papan komposit plastik dari limbah padat … · 2 diagram rata-rata kerapatan papan komposit...

34
PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT PENGOLAHAN KAYU PUTIH NOPITASARI DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

Upload: phungthien

Post on 09-Mar-2019

235 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT

PENGOLAHAN KAYU PUTIH

NOPITASARI

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Page 2: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk
Page 3: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Papan Komposit

Plastik dari Limbah Padat Pengolahan Kayu Putih adalah benar karya saya

denganarahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun

kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2015

Nopitasari

NIM E24110005

Page 4: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

ABSTRAK

NOPITASARI. Papan Komposit Plastik dari Limbah Padat Pengolahan Kayu

Putih. Dibimbing oleh DEDE HERMAWAN dan SUBYAKTO.

Papan komposit plastik merupakan papan yang terbuat dari limbah padat

pengolahan kayu putih sebagai pengisi, plastik High Density Polyethylene

(HDPE) sebagai matriks, dan Maleic Anhydride (MAH) sebagai Copling Agent.

Tujuan penelitian ini yaitu untuk menganalisis kualitas papan komposit plastik

berdasarkan sifat fisis dan mekanisnya. Parameter penelitian ini yaitu perbedaan

penambahan MAH (1%, 3%, dan 5% dari berat plastik), dan rasio bahan pengisi

dengan matriks (40:60, 50:50,dan 60:40). Suhu yang digunakan dalam proses ini

yaitu 170oC selama 15 menit. Standar pengujian sifat fisis dan mekanis yang

digunakan, yaitu berdasarkan JISA 5908-2003 untuk papan partikel. Sifat fisis

terbaik yang dihasilkan dari papan komposit plastik dengan komposisi bahan

pengisi:matriks 40:60, sedangkan sifat mekanis terbaik dihasilkan dari komposisi

bahan pengisi:matriks 60:40. Penambahan MAH sampai dengan 5% dapat

meningkatkan nilai baik sifat fisis maupun mekanis papan komposit plastik. Sifat

fisis dan mekanis papan komposit plastik sudah memenuhi kriteria standar JIS A

5908-2003, kecuali keteguhan lentur.

Kata kunci: HDPE, MAH, limbah kayu putih, papan komposit plastik.

ABSTRACT

NOPITASARI. Wood Plastic Composite Made from Solid WasteProcessing

ofCajuput Oil. Supervised by DEDE HERMAWAN and SUBYAKTO.

Wood plastic composite is composite made from solid waste processing of

cajuput oil as filler,plastic High Density Polyethylene (HDPE) as matrix,

andMaleic Anhydride (MAH) was added as Coupling Agent. The objective of this

research is to determine the quality of wood plastic composite based on physical

and mechanical properties. The effects of MAH addition (1%, 3%, 5% of plastic

weight) and ratio of filler to matrix (40:60, 50:50, 60:40) on the composite

properties were evaluated. The mixture of filler, matrix and MAH was hot pressed

at 170 oC for 15 minutes. The physical and mechanical properties were

testedbased on JIS A 5908-2003 for particleboard. The highest physical properties

of composite was obtained from ratio of filler:matrix 40:60, while the mechanical

properties was ratio of 60:40. Addition of MAH 5% could increase the physical

and mechanical properties. The physical and mechanical properties of wood

plastic composite were met the JIS A 5908-2003, except modulus of elasticity.

Keywords:HDPE, MAH, waste cajuput oil, wood plastic composite

Page 5: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kehutanan

pada

Departemen Hasil Hutan

PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT

PENGOLAHAN KAYU PUTIH

DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

NOPITASARI

Page 6: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk
Page 7: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk
Page 8: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk
Page 9: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2015 ini ialah

Pemanfaatan limbah, dengan judul Papan Komposit Plastik dari Limbah Padat

Pengolahan Kayu Putih.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Dede Hermawan, MSc

dan Prof Dr Ir Subyakto, MSc selaku pembimbing, serta Bapak Sudarmanto, ST

yang telah banyak membantu dalam penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga

disampaikan kepada ayah, ibu, dan seluruh keluarga, atas segala doa, dukungan,

motivasi, dan kasih sayangnya, serta semua pihak yang telah membantu yang

tidak bía penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu segala kritik dan saran akan ditampung guna memperbaiki penelitian ini.

Penulis juga berharap semoga penelitian ini bermanfaat.

Bogor, September 2015

Nopitasari

Page 10: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk
Page 11: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

METODE 2

TempatdanWaktuPenelitian 2

Bahan 2

Alat 2

Prosedur Penelitian 3

Prosedur Analisis Data 5

HASIL DAN PEMBAHASAN 5

SIMPULAN DAN SARAN 12

Simpulan 12

Saran 12

DAFTAR PUSTAKA 13

LAMPIRAN 15

RIWAYAT HIDUP 22

Page 12: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

DAFTAR GAMBAR

1 Diagram rata-rata kadar air papan komposit plastik 6 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata-rata daya serap air papan komposit plastik 7 4 Diagram rata-rata pengembangan tebal papan komposit plastik 9 5 Diagram rata-rata keteguhan lentur papan komposit plastik 10 6 Diagram rata-rata keteguhan patah papan komposit plastik 10 7 Ikatan kimia antara HDPE, MAH, dan kayu 11

DAFTAR LAMPIRAN

1 Hasil pengukuran sifat fisis dan mekanis papan komposit plastik 15 2 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan kadar air papan komposit

plastik 15 3 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan kerapatan papan

komposit plastik 16 4 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan daya serap air papan

komposit plastik 17 5 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan pengembangan tebal

papan komposit plastik 18 6 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan lentur papan

komposit plastik 19

7 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan patah papan

komposit plastik 20 8 Gambar papan komposit plastik 21

Page 13: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penggunaan bahan baku dalam produk komposit tidak harus berasal dari

bahan yang berkualitas tinggi tetapi juga dapat menggunakan limbah seiring

dengan timbulnya isu lingkungan, kelangkaan sumber bahan baku, dan

penguasaan teknologi yang semakin maju, salah satunya yaitu limbah plastik.

Plastik merupakan suatu polimer karbon bercabang atau linier yang dapat

dilelehkan atau dilunakkan pada suhu tinggi (Ratna 2010).Menurut data BPS pada

tahun 2010 menunjukkan bahwa penggunaan plastik berkembang secara luas

hingga mencapai 250 juta ton/tahun. Indonesia menduduki peringkat kedua

penghasil jenis sampah plastik, yaitu sebesar 5.4 juta ton/tahun atau 14% dari total

produksi sampah.Jumlah ini diperkirakan terus meningkat karena hampir seluruh

sektor kehidupan mulai dari pengemasan berbagai jenis produk, peralatan rumah

tangga, hingga bangunan maupun otomatif menggunakan plastik.Limbah plastik

menimbulkan masalah lingkungan yaitu penumpukannya dalam jumlah besar di

alam yang sekaligus juga mengganggu kelestarian lingkungan, sehingga perlu

dilakukan upaya untuk memanfaatkan limbah plastik yang semakin banyak. Jenis

plastik yang umum digunakan yaitu High Density Polyethylene (HDPE) dan

Polypropylene (PP).

HDPE merupakan salah satu bahan plastik yang sedikit lebih aman untuk

digunakan karena kemampuan untuk mencegah reaksi kimia antara kemasan

plastik berbahan HDPE dengan makanan atau minuman yang dikemas dengan

plastik jenis ini. Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk botol

susu yang berwarna putih susu, tupperware, galon air minum, dan lain-lain. Sifat-

sifat plastik HDPE secara umum adalah tahan terhadap zat kimia (misalkan minyak,

deterjen), ketahanan impak cukup baik, memiliki ketahanan terhadap suhu 130-137 oC, memiliki kerapatan 0.95–0.96 g cm-3, dan tidak tahan terhadap sinar

matahari(Billmeyer1994). Jenis plastik ini dapat digunakan sebagai matriks papan

komposit plastik, dan filler yang umum digunakan yaitu menggunakan kayu.

Minyak kayu putih merupakan hasil proses ekstraksi atau penyulingan dari

daun kayu putih. Persebaran kayu putih di Indonesia sendiri yaitu di Maluku,

Nusa Tenggara Barat, Kalimantan Barat, Taman Nasional Wasur Papua, Jawa

Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur. Menurut Perum Perhutani (2013) kapasitas

produksi minyak kayu putih seluruh Indonesia yaitu 88 607 ton/tahun, jika

rendemen yang diperoleh yaitu 0.76%, maka limbah yang dihasilkan yaitu 27

981.15 ton/tahun. Salah satu pabrik minyak kayu putih yaituPMKP (Pabrik

Minyak Kayu Putih) Jatimunggul,Perum Perhutani KPH Indramayu merupakan

salah satu pabrik yang memproduksi minyak kayu putih. PMKP sendiri memiliki

3 pabrik,10 ketel pemasak dengan kapasitas 1.3 ton setiap ketelnya. Setiap harinya

dilakukan 6 kali pemasakan dan menghasilkan minyak kayu putih 260 kg/hari

atau sekitar 78 ton/tahun, sehingga limbah destilasi berupa ranting dan daun yang

dihasilkan sekitar 23 322 ton/tahun.Pemanfaatan limbah padat yang telah

dilakukan di daerah tersebut yaitu sebagai bahan bakar boiler 30% dari limbah

kering yang dijadikan briket, bahan bakar untuk keperluan masak sehari-hari

warga, dan sisanya dibiarkan terdekomposisi secara alami.Penelitian ini perlu

dilakukan untuk memanfaatan limbah padat pengolahan kayu putih sebagai filler

Page 14: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

2

dan plastik HDPE sebagai matriks untuk pembuatan papan komposit plastik.

Aplikasi produk WPC (Wood Plastic Composite) sangat luas mulai dari sektor

bangunan dan kontruksi, perabotan, otomotif, pertamanan dan eksterior, serta

sektor infrastruktur lainnya (Wardani et al. 2013).

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kualitas papan komposit

plastik dari limbah padat pengolahan kayu putih dan plastik HDPE dengan

menggunakan MAH sebagai Coupling Agent berdasarkan uji sifat fisis dan

mekanisnya, khususnya untuk mengetahui pengaruhnya komposisi limbah dari

plastik serta persentase penambahan MAH.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai

pemanfaatan limbah padat kayu putih dan plastik HDPE dengan menggunakan

MAH sebagai Coupling Agent agar dapat digunakan secara tepat guna dan

diharapkan akan menghasilkan suatu produk papan komposit yang memilki sifat

fisis dan mekanis yang baik.

METODE

TempatdanWaktuPenelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biokomposit, dan Laboratorium

Kimia Hasil Hutan Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut

Pertanian Bogor, serta Pusat Penelitian Biomaterial, Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia, Cibinong dalam waktu 3 bulan, dari April hingga Juni 2015.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian berupa ranting limbah padat

pengolahan kayu putih dari PMKPJatimunggul KPH Indramayu, plastik daur

ulang HDPE, dan Coupling Agent MAH.

Alat

Alat yang digunakan desikator,pencetak papan, oven,saringan 40-60 mesh,

kempa panas, disflaker, willey mill, Universal Testing Machine (UTM) merk

Shimadzu AG-50kNI dengan kapasitas 5 ton yang digunakan untuk pengujian

sifat mekanis.

Page 15: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

3

Prosedur Penelitian

Persiapan bahan

Limbah padat kayu putih dicacah secara manual, kemudian dilakukan dua

kali penggilingan.Pertama menggunakan disflaker kemudian diperhalus lagi

menggunakan willey mill.Setelah itu serbuk disaring dengan saringan 40-60

mesh.Serbuk di oven pada suhu 103±2oC selama 24 jam hingga mencapai kadar

air 5.6%. Jenis plastik yang digunakan yaitu HDPE dengan masing-masing rasio

kayu:plastik (40:60, 50:50, dan 60:40). Plastik HDPE dihancurkan dengan

crussher sampai ukuran 40-60mesh. Banyaknya Coupling Agent yang digunakan

untuk pembuatan WPC dengan ukuran 10 cm x 15 cm x 0.3 cm adalah 1%, 3%,

dan 5% dari berat serbuk plastik yang digunakan dengan target kerapatan 0.9 g

cm3.

Pembuatan Papan Komposit Plastik

Serbuk kayu, HDPE, dan MAH dicampurdan diaduk secara manual

sampai merata. Adonan tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dengan ukuran 10

cm x 15 cm x 0.3 cm. Setelah adonan dicetak, kemudian diletakkan diantara dua

plat alumunium. Adonan tersebut dikempa pada suhu 170oC dengan tekanan 40

kgcm-2selama 15 menit. Setelah pengempaan selesai, papan yang dihasilkan

dibiarkan selama 30 menit agar lembaran panil mengeras. Pengondisian dilakukan

selama satu minggu untuk melepaskan tegangan sisa dan distribusi kadar air

merata. Setelah komposit kayu plastik dibuat, maka dilakukan pengujian.

Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian sifat fisis (kadar air, kerapatan,

pengembangan tebal, dan daya serap air), dan pengujian sìfat mekanis (keteguhan

lentur dan keteguhan patah).

Pengujian

Pengujian sifat fisis (kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal)

dan mekanis (keteguhan lentur dan keteguhan patah) dilakukan dengan mengacu

pada standar JIS A 5908-2003.

Kerapatan

Contoh uji berukuran (5 x 5 x 0.3) cm ditimbang berat awalnya (M) dan

dilakukan pengukuran dimensinya (panjang, tebal, dan lebar). Besar nilai

kerapatan ditentukan dengan rumus:

Kerapatan = 𝑀

𝑉

keterangan :

M = Massa (g)

V = Volume benda yang diteliti (cm3)

Kadar Air

Contoh uji berukuran (5 x 5 x 0.3) cm ditimbang berat awalnya (BA) lalu

dioven pada suhu (103±2)oC selama 24 jam sampai beratnya konstan (BKT).

Page 16: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

4

Setelah itu ditimbang menggunakan timbangan elektrik. Besar nilai kadar air

dihitung dengan rumus:

KA = BA-BKT

BKT𝑥 100%

keterangan :

BA = Berat awal serbuk (g)

BKT = Berat kering tanur serbuk (g)

Daya Serap Air

Contoh uji pada kondisi kering udara berukuran (5 x 5 x 0.3) cm

ditimbang berat awalnya (BA) lalu direndam dalam air selama 24 jam kemudian

ditimbang kembali beratnya (BB).

DSA= BB - BA

BA𝑥 100%

keterangan:

DSA = Daya Serap Air

BB = Berat Basah Rendam 24 jam (g)

BA = Berat Awal (g)

Pengembangan tebal

Contoh uji pada kondisi kering udara berukuran (5 x 5 x 0.3) cm ditimbang

tebal awalnya (T1) lalu direndam dalam air selama 24 jam kemudian diukur

kembali tebalnya (T2).

S= T2 - T1

T1𝑥 100%

keterangan:

S = Pengembangan tebal (%)

T2 = Tebal Basah Rendam 24 jam (cm)

T1 = Tebal Awal (cm)

Modulus of Elasticity (MOE)

Contoh uji berukuran (2.5 x 15 x 0.3) cm diuji dengan beban terpusat

berada di tengah bentang papan. Besar MOE ditentukan dengan rumus:

MOE = 𝑃𝐿3

4𝑌𝑏ℎ3

keterangan :

MOE = Keteguhan lentur (kgcm-2)

P = Beban batas proporsi (kg)

Y = Defleksi yang terjadi (cm)

b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

L = Panjang bentang (cm)

Page 17: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

5

Modulus of Rupture (MOR)

Contoh uji berukuran (2.5 x 15 x 0.3) cm diuji dengan beban terpusat

berada ditengah bentang papan. Pengujian dilakukan sampai contoh uji

mengalami kerusakan. Besar MOR ditentukan dengan rumus:

MOR= 3.Pmax.L

2b. h²

keterangan :

MOR = Keteguhan patah (kgcm-2)

P = Beban maksimum (kg)

b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

L = Panjang bentang (cm)

Analisis Data

Proses pengolahan data penelitian ini menggunakan program microsoft

excel 2007, SPSS versi 22, rancangan acak lengkap (RAL) Faktorial dengan dua

faktor yaitu faktor A adalah rasio serbuk kayu:plastik (A1 = 40:60, A2 = 50:50,

dan A3 = 60:40), dan faktor B adalah persentase penambahan MAH yang

digunakan (B1 = 1%, B2 = 3%, dan B3 = 5%) dengan ulangan sebanyak 4 kali.

Model umum yang digunakan untuk menganalisis kualitas papan komposit plastik

yaitu:

Yijk = µ + Ai+ Bj + (AB)ij + εijk

keterangan:

μ = Nilai rata-rata pengamatan

Ai = Pengaruh proporsi campuran filler dengan matriks ke-i

Bj = Pengaruh penambahan MAH ke-j

(ABij) = Pengaruh interaksi kombinasi filler dengan matriks ke-i dan penambahan

MAH ke-j

εijk =Pengaruh acak campuran filler dengan matriks ke-i, penambahan MAH

ke-j, dan ulangan ke-k.

Yijk =Nilai pengamatan sifat fisis dan mekanis pada filler dengan matriks ke-i,

penambahan MAH ke-j, dan ulangan ke-k

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kadar air

Kadar air merupakan perbandingan antara jumlah air yang terdapat dalam

papan komposit plastik terhadap berat keringnya dan salah satu parameter kualitas

papan komposit plastik, dimana semakin tinggi nilai kadar airnya maka semakin

rendah kualitas papannya. Data hasil pengujian kadar air disajikan pada Gambar 1.

Berdasarkan hasil pengujian kadar air papan komposit diperoleh nilai

berkisar 1.54-3.74%. Papan komposit dengan kadar air tertinggi yaitu pada rasio

60:40, MAH 1% yaitu sebesar 3.74%, sedangkan nilai terendah pada rasio 40:60,

MAH 5% yaitu 1.54%. Secara umum nilai rata-rata kadar air untuk rasio 40:60

Page 18: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

6

yaitu 1.80%, rasio 50:50 yaitu 2.32%, dan untuk rasio 60:40 yaitu 3.17%

(Lampiran 1).

Gambar 1 Diagram rata-rata kadar air papan komposit plastik

Secara garis besar nilai kadar air yang dihasilkan dalam penelitian ini

sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan maksimal 13%.

Selain itu, penambahan MAH dapat menurunkan nilai kadar air sekitar 10.6% dari

standar yang digunakan. Berdasarkan penelitian Wardaniet al. (2013), yang

menyebutkan bahwa nilai kadar air tanpa penggunaan MAH yaitu 3.00-4.90%.

Rendahnya nilai kadar air dikarenakan banyaknya jumlah matriks yang

ditambahkan ke dalam partikel yang menyebabkan permukaan dan rongga-rongga

partikel pada papan komposit akan lebih merata tertutupi oleh plastik. Hal ini

dikarenakan HDPE bersifat hidrofobic sehingga menghalangi masuknya uap air

ke dalam papan partikel (Hasni 2008). Hal ini sesuai dengan pernyataan

Massijaya et al. (2000), yang menyebutkan bahwa pada umumnya kadar air papan

plastik menjadi lebih rendah daripada bahan bakunya karena adanya perlakuan

papan dan matriks plastik sebagai perekat yang digunakan dapat menurunkan

kemampuan penyerapan air. Berdasarkan hasil pengujian analisis keragaman

(anova) kadar air papan komposit menunjukkan bahwa rasio antara filler dengan

matriks dan penambahan MAH memberikan pengaruh yang signifikan terhadap

nilai kadar air papan komposit plastik yang dihasilkan (Lampiran 2).

Kerapatan

Kerapatan merupakan perbandingan antara berat papan dengan volumenya.

Semakin tinggi kerapatan papan partikel maka akan semakin tinggi sifat

keteguhannya (Haygreen dan Bowyer 1996). Gambar 2 menunjukkan bahwa nilai

kerapatan yang diperoleh berkisar 0.92-1.02 g cm-3. Berdasarkan hasil penelitian

nilai kerapatan tertinggi yaitu pada rasio 40:60, MAH 5% yaitu 1.02 g cm-3dan

yang terendah yaitu pada rasio 60:40, MAH 1% yaitu 0.92 g cm-3. Secara umum

nilai rata-rata kerapatan papan komposit plastik untuk rasio 40:60 yaitu 0.99 g cm-

3, untuk rasio 50:50 yaitu 0.98 g cm-3, dan untuk rasio 60:40 yaitu 0.94 g cm-3

(Lampiran 1). Semakin banyak jumlah matriks yang ditambahkan nilai kerapatan

yang dihasilkan juga semakin tinggi. Hal ini mengakibatkan permukaan papan

seluruhnya tertutupi oleh matriks (HDPE) dan filler seluruhnya terikat dengan

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

40/60 50/50 60/40

Kad

ar a

ir (

%)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

Page 19: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

7

matriks. Hal ini disebabkan oleh nilai dari kerapatan plastik yang digunakan juga

tinggi yaitu sekitar 0.95-0.96 g cm-3, sedangkan kerapatan target papan komposit

juga 0.9 g cm-3. Penambahan MAH 5% jika dilihat dari grafik menunjukkan

peningkatan, tapi secara statistik tidak berpengaruh nyata (Lampiran3).

Gambar 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik

Berdasarkan penelitian Febrianto et al. (2010), menyebutkan bahwa

dengan rasio yang sama nilai kerapatan tanpa MAH yaitu 0.77-0.87 g cm-3. Papan

dengan kerapatan yang tinggi memiliki ikatan antara molekul partikel dengan

molekul perekat yang kuat, sehingga molekul air sulit mengisi rongga yang

terdapat dalam papan (Massijaya et al. 2000). Densifikasi yang tinggi akan

menghasilkan ikatan antar partikel yang lebih kuat, penutupan pori yang lebih

baik, serta memendeknya jarak antar serbuk. Secara umum, dengan meningkatnya

komposisi filler maka kerapatan akan semakin menurun. Menurut Han (1990),

menyebutkan bahwa penggunaan MAH meningkatkan jumlah ikatan tak jenuh

yang bertemu dengan permukaan filler kayu pada tingkat tertentu. Penambahan

bahan additif pada papan komposit berfungsi sebagai Coupling Agent yaitu bahan

untuk meningkatkan kekompakan. Hal ini didukung dengan pendapat Sumule dan

Untung (1994) yang menjelaskan bahwa dengan penambahan additif bertujuan

untuk memperbaiki sifat-sifat pada papan plastik tersebut.

Daya serap air

Daya serap air merupakan sifat kemampuan papan untuk menyerap air

selama perendaman di dalam air. Proses perendaman air akan mengisi ruang-

ruang kosong yang ada dalam papan partikel dan mengakibatkan berkurangnya

kontak atau kekompakan antara matriks dengan filler, sehingga air atau uap air

mudah masuk ke dalam papan.

Gambar 3 menunjukkan bahwa hasil pengujian daya serap air diperoleh

nilai berkisar 7.39-20.89%. Daya serap air tertinggi yaitu pada 60:40, MAH 1%

yaitu 20.89%, sedangkan terendah pada rasio 40:60, MAH 5% yaitu 7.39%. Nilai

rata-rata daya serap air secara umum untuk rasio 40:60 yaitu 8.27%, untuk rasio

50:50 yaitu 11.93%, dan untuk rasio 60:40 yaitu 17.23% (Lampiran 1). Nilai daya

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

40/60 50/50 60/40

Ker

apat

an (

gcm

-3)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

JIS A 5908-2003

0,4 – 0,9 (gcm-3)

Page 20: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

8

serap air papan komposit meningkat seiring bertambahnya jumlah filler kayu dan

berkurangnya jumlah matriks plastik yang digunakan. Jika dibandingkan dengan

hasil penelitian Jamilah (2009) hasil yang diperoleh lebih besar. Hasil penelitian

Jamilah (2009) yaitu berkisar 5.28-7.66%, dimana bahan yang digunakan yaitu

limbah batang kelapa sawit dan plastik PE dengan penambahan MAH 5%.

Gambar 3 Diagram rata-rata daya serap air papankomposit plastik

Berdasarkan hasil penelitian, nilai daya serap air yang tinggi kemungkinan

disebabkan karena adanya tegangan sisa setelah pengempaan belum sepenuhnya

hilang selama pengkondisian, sehingga menyebabkan celah sebagai keluar

masuknya air. Selain itu tingginya nilai daya serap air disebabkan oleh tidak

seluruh serbuk kayu tertutup oleh matriks, apalagi proses pencampuran dilakukan

secara manual, namun penambahan MAH 5% dapat menurunkan nilai daya serap

air papan komposit plastik. Hal ini sejalan dengan penelitian Fathanah (2011)

yang menyebutkan bahwa penambahan MAH sampai dengan 8% dapat

menurunkan nilai daya serap air hingga 5.8-6.9%. Haygreen dan Bowyer (1996)

menyatakan bahwa selulosa yang terdapat pada filler mampu menyerap air saat

proses perendaman air, karena adanya gaya absorpsi yang merupakan gaya tarik

molekul air pada ikatan hidrogen yang terdapat dalam selulosa tersebut. Sehingga

semakin tinggi kerapatan papan maka ikatan antar partikel akan semakin kompak

dan menyebabkan rongga udara dalam lembaran papan akan semakin kecil.

Nilai daya serap air papan tidak disyaratkan oleh standar JIS A 5908-2003.

Namun demikian pengujian ini dilakukan untuk melihat bagaimana ketahanan

papan terhadap pengaruh cuaca jika papan digunakan untuk penggunaan eksterior.

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh papan komposit plastik ini tidak

cocok digunakan untuk penggunaan eksterior karena memiliki daya serap air yang

tinggi. Hasil pengujian daya serap air papan komposit menunjukkan bahwa rasio

antara filler dengan matriks dan penambahan MAH memberikan pengaruh yang

nyata terhadap nilai kadar air papan komposit plastik yang dihasilkan (Lampiran

4).

Pengembangan tebal

Pengembangan tebal merupakan sifat fisis untuk mengetahui perubahan

dimensi tebal papan akibat perendaman dalam air dan untuk mengetahui papan ini

dapat digunakan untuk penggunaan eksterior atau interior (Iswanto 2005).

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

40/60 50/50 60/40

Day

a se

rap

air

(%

)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

Page 21: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

9

Gambar 4 menunjukkan bahwa nilai pengembangan tebal rata-rata berkisar 4.13-

10.14%. Nilai pengembangan tebal tertinggi pada rasio 60:40, MAH 1% yaitu

10.14% dan terendah pada rasio 40:60, MAH 5% yaitu 4.13%. Selain itu nilai

rata-rata secara umum untuk rasio 40:60 yaitu 5.54%, untuk rasio 50:50 yaitu

6.20%, dan untuk rasio 60:40 yaitu 7.96% (Lampiran 1).

Gambar 4 Diagram rata-rata pengembangan tebal papan komposit plastik

Hasil pengujian pengembangan tebal papan komposit menunjukkan bahwa

rasio antara filler dengan matriks dan penambahan MAH memberikan pengaruh

yang nyata terhadap nilai kadar air papan komposit plastik yang dihasilkan

(Lampiran 5). Nilai pengembangan tebal yang dihasilkan dalam penelitian ini

sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan maksimal 12%.

Jika dibandingkan dengan penelitian Jamilah (2009) yang menunjukkan bahwa

pengembangan tebal yang diperoleh yaitu berkisar 0.58-1.22%. Hasil yang

diperoleh nilainya jauh lebih kecil dibandingkan dengan hasil penelitian yang

telah dilakukan. Gambar 4 menunjukkan bahwa penambahan tebal meningkat

seiring dengan bertambahnya jumlah filler kayu yang ditambahkan dan

berkurangnya jumlah matriks plastik yang ditambahkan. Semakin tinggi nilai

stabilitas dimensi maka kualitas papannya rendah, sehingga papan tersebut tidak

dapat digunakan untuk penggunaan eksterior atau untuk jangka waktu yang lama.

Hal ini dikarenakan sifat mekanis yang dimilikinya akan segera menurun secara

drastis dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama (Massijaya et al. 2000).

Menurut Bowyer et al. (2007) menyebutkan bahwa penyerapan air terjadi karena

adanya gaya absorbsi yang merupakan gaya tarik molekul air pada ikatan

hidrogen yang terdapat dalam selulosa, hemiselulosa, dan lignin.

Keteguhan lentur (MOE)

Keteguhan lentur merupakan ukuran kemampuan kayu untuk

mempertahankan bentuk aslinya akibat adanya beban yang cenderung mengubah

bentuk dan ukuran benda. Nilai MOE ini hanya berlaku sampai dengan batas

proporsi dimana kayu masih bersifat elastis (Bahtiaret al. 2011).

Hasil pengujian keteguhan lentur papan komposit rata-rata berkisar

8098.57-16387.38 kgcm-2. MOE tertinggi pada rasio 60:40, MAH 5% yaitu

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

40/60 50/50 60/40

Pen

gem

ban

gan

teb

al (

%)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

Maks 12% JIS

A 5908-2003

Page 22: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

10

16387.38 kg cm-2 dan terendah pada rasio 40:60, MAH 1% yaitu 8098.57 kg cm-2.

Berdasarkan Gambar 5 menunjukkan bahwa nilai keteguhan lentur rata-rata rasio

40:60 yaitu 10 654.06 kg cm-2, untuk rasio 50:50 yaitu 12 702.22 kg cm-2, dan

untuk rasio 60:40 yaitu 14 133.35 kg cm-2 (Lampiran 1).

Gambar 5 Diagram rata-rata keteguhan lentur (MOE) papan komposit plastik

Standar JIS A 5908-2003 mensyaratkan nilai minimum keteguhan lentur

untuk papan komposit yaitu 20 400 kg cm-2. Nilai keteguhan lentur yang

dihasilkan oleh penelitian ini masih di bawah standar yang telah ditetapkan,

sehingga papan komposit ini tidak cocok digunakan sebagai bahan bangunan

struktural. Hal ini diduga terjadi karena kurang sempurnanya saat pencampuran

bahan pada saat pengempaan dalam pembuatan papan komposit. Berdasarkan

hasil pengujian MOE, penambahan MAH sampai dengan 5% dapat meningkatkan

sifat mekanis papan secara signifikan (Lampiran 6). Hal ini sesuai dengan

penelitian Fathanah (2011) yang menyebutkan bahwa, penambahan MAH 8%

dapat meningkatkan nilai MOE dibanding dengan penambahan MAH 4%.

Menurut penelitian Febrianto et al. (2010) dengan rasio yang samapapan

komposit plastik tanpa penambahan konsentrasi MAH diperoleh nilai MOE 3

200-4 900 kg cm-2. Semakin tinggi jumlah filler yang ditambahkan, maka nilai

MOE yang dihasilkan akan semakin tinggi, hal ini dikarenakan nilai MOE kayu

lebih tinggi dibanding plastik. Han (1990) posisi MAH pada komposisi tertentu

dalam matriks resin dapat merusak atau menjaga keseimbangan yang memadai

pada perbandingan kuantitatif antara resin matriks yang mengakibatkan

menurunnya kekuatan komposit.

Keteguhan patah (MOR)

Keteguhan patah merupakan kapasitas beban maksimum yang dapat

diterima oleh papan tersebut. Tegangan patah terjadi saat papan menerima beban

maksimum dan pada saat itu kayu mengalami kerusakan, sifat ini disebut dengan

Modulus of Rupture (Bahtiar et al. 2011).

Gambar 6 menunjukkan bahwa nilai rata-rata keteguhan patah papan

komposit berkisar 132.27-208.27 kg cm-2. Nilai tertinggi keteguhan patah pada

rasio 40:60, MAH 5% yaitu 208.27 kg cm-2dan terendah pada rasio 50:50, MAH

5% 132.27 kg cm-2. Berdasarkan Gambar 6 menunjukkan bahwa nilai rata-rata

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

40/60 50/50 60/40

MO

E (

kg

cm-2

)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

Min 20 400 kg

cm-2 JIS A

5908-2003

Page 23: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

11

rasio 40:60 yaitu 167.51 kg cm-2, untuk rasio 50:50 yaitu 170.67 kg cm-2, dan

untuk rasio 60:40 yaitu 172.15 kg cm-2 (Lampiran 1). Nilai MOR yang diperoleh

dari setiap sampel uji sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang

mensyaratkan minimum 82 kg cm-2.

Gambar 6 Diagram rata-rata keteguhan patah (MOR) papan komposit plastik

Hal ini dikarenakan semakin bertambahnya jumlah matriks dalam suatu

papan menyebabkan lemahnya interaksi antar bahan, berkurangnya adhesi papan,

akibatnya kekompakan antar bahan semakin rendah. Hal ini menyebabkan

kemampuan papan untuk menahan beban maksimum yang lebih tinggi akan

semakin rendah (Setyawati 2005). Secara umum keteguhan patah menurun seiring

berkurangnya jumlah matriks dan bertambahnya jumlah filler. Penambahan MAH

sampai dengan 5% dapat meningkatkan keteguhan patah sebesar 118.80kgcm-2

(Lampiran 1). Hal ini dikarenakan ikatan antara bahan pengisi dengan matriks

semakin kompak. Berdasarkan penelitian Febranto et al. (2010) menunjukkan

bahwa nilai MOR tanpa MAH yaitu berkisar 7.90–13 kg cm-2. Hasil analisis sidik

ragam menunjukkan bahwa rasio antara filler dengan matriks tidak memberikan

pengaruh yang nyata, sedangkan penambahan MAH memberikan pengaruh yang

signifikan terhadap nilai keteguhan patah (Lampiran 7). Penambahan MAH pada

komposit kayu plastik berfungsi untuk meningkatkan daya rekat dan

kekompakkan antara partikel kayu dengan plastik. Menurut Widyasari (2010)

mekanisme ikatan yang terbentuk antara kayu dengan plastik dan penambahan

MAH terlihat pada Gambar 7.

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

40/60 50/50 60/40

MO

R (

kg c

m-2

)

Serbuk kayu putih : HDPE

MAH 1%

MAH 3%

MAH 5%

Min 82 kg cm-2

JIS A 5908-2003

Page 24: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

12

Gambar 7 Ikatan kimia antara HDPE, MAH, dan kayu

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Limbah padat pengolahan kayu putih dapat digunakan sebagai bahan

pengisi pada pembuatan papan komposit plastik dan plastik HDPE sebagai

matriks. Berdasarkan hasil penelitian, sifat fisis terbaik yang dihasilkan dari papan

komposit plastik dengan komposisi bahan pengisi: matriks 40:60, sedangkan sifat

mekanis terbaik yaitu dengan komposisi 60:40. Penambahan MAH sampai dengan

5% dapat meningkatkan kualitas sifat fisis dan mekanis papan komposit plastik.

Hasil pengujian papan komposit plastik baik fisis maupun mekanis sudah

memenuhi standar JIS A 5908-2003 kecuali keteguhan lentur.

Saran

Perlu bahan pelapis pada permukaan papan komposit plastik untuk

meningkatkan sifat mekanis dan penampilan papan. Pencampuran filler dengan

matriks sebaiknya menggunakan injection moldingsupaya menghasilkan

campuran yang lebih homogen.

Page 25: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

13

DAFTAR PUSTAKA

Bahtiar ET, Karlinasari L, Mardikanto TR. 2011. Sifat Mekanis Kayu. Bogor. IPB

Press.

Billmeyer FW, JR. 1994. Textbook of Polymer Science. 3-rd edition. New York:

John Wiley & Sons, Inc.

Bowyer JL. Schmulsky R, Haygreen JG. 2007. Forest Products and Wood

Science : An Introduction. 5th Ed. Iowa (US): Iowa State Press.

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2010. Jumlah Produksi Kayu Bulat oleh Perusahaan

Hak Pengusahaan Hutan Tahun 2009. Jakarta : BPS.

Clemons C. 2002. Wood-Plastic Composites in the United States. Forest Products

Journal 52(6):10-18.

Fathanah U. 2011. Kualitas papan komposit plastik dari sekam padi dan plastik

HDPE daur ulang menggunakan maleic anhydride (MAH) sebagai

compatibilizer. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan 8(2):53-59

Febrianto F, Lubis MJ, Nuryawan F, Risnasari I. 2010. Kualitas papan komposit

dari limbah batang kelapa sawit (Elaesis guineensis Jacq) dan polyethylene

(PE) daur ulang. Jurnal Teknologi Industri Pertanian 19(2):16-20.

Han GS, Shirasih N. 1990. Composite of Wood and Polypropylene IV. In: Wood

Research Society 36(11):976-982

Hasni R. 2008. Pembuatan Papan Partikel dari Limbah Plastik dan Sekam

[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Haygreen JG, Bowyer JL. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Suatu Pengantar

Terjemahan Hadikusumo SA dan Prawirohatmodjo S. Yogyakarta (ID):

Gadjah Mada University Press.

Iswanto AH. 2005. Upaya pemanfaatan serbuk gergaji kayu sengon dan limbah

plastik polyprophylene sebagai langkah alternatif untuk mengatasi

kekurangan kayu sebagai bahan bangunan. Jurnal Komunikasi Penelitian

17(3):24-27.

Jamilah M. 2009. Kualitas papan komposit dari limbah batang kelapa sawit

(Elaeis guineensis Jacq) dan polyethylene (PE) daur ulang skripsi.

Sumatera Utara (ID): Universitas Sumatera Utara.

[JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. Japanese Standard Association

Particleboard. JIS A 5098-2003.

Klason C, Kubat J, Stromvall HE. 1984. The efficiency of cellulosic fillers in

common thermoplastics. Part I. Filling without processing aids or coupling

agents. Inter. J. Polim. Mater 10:159-187.

Massijaya MY, Hadi YS, Tambunan B, Subari WA. 2000. Penggunaan limbah

plastik sebagai komponen bahan baku papan partikel. Jurnal Teknologi

Hasil Hutan 8(2):18-24.

Perum Perhutani. 2013. Kajian Nilai Sumberdaya Hutan Tak Produktif. Cirebon

(ID): SPH IV Perum Perutani Unit III Jawa Barat dan Banten.

Ratna. 2010. Definisi Plastik. [Internet]. [diunduh 2015 Februari 25]. Tersedia

pada www.chem-is-try.org

Rowell RM, Raymond AY, Judith KR. 1997. Paper and Composites from Agro-

Based Resources. United State America : CRC Press, Inc.

Page 26: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

14

Setyawati D. dan Massijaya YM. 2005. Pengembangan papan komposit

berkualitas tinggi dari sabut kelapa dan polipropilena daur ulang (I): Suhu

dan waktu kempa panas. Jurnal Teknologi Hasil Hutan 18(2):91-101.

Sumule O dan Untung S. 1994. Bioplastik: Produk Teknologi Tinggi Berwawasan

Lingkungan. Staf Peneliti pada Direktotar Pengkajian Ilmu Dasar dan

Terapan, BPP Teknologi

http://www.hamline.edu/apakabar/basisdata/1994/10/31/0012.html[9 Maret

2015].

Wardani L. Massijaya MY, Faisal M. (2013).Pemanfaatan Limbah Sawit dan

Plastik Daur Ulang (RPP) Sebagai Papan Komposit Plastik.Jurnal Hutan

Tropis1 (1):46-53.

Widyasari R. 2010. Kajian penambahan onggok termoplastis terhadap

karakteristik plastik komposit polietilen[skripsi]. Bogor (ID): Institut

Pertanian Bogor.

Page 27: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

15

Lampiran 1 Hasil pengukuran sifat fisis dan mekanis papan komposit plastik

No Contoh

uji

KA

(%)

Kerapatan

(gcm-3)

DSA 24

jam (%)

PT 24

jam

(%)

MOE

(kgcm-2)

MOR

(kgcm-2)

1 A1B1 2.00 0.98 8.83 7.33 8 098.57 150.11

2 A1B2 1.85 0.98 8.60 5.16 10 237.57 166.21

3 A1B3 1.54 1.02 7.39 4.13 13 626.03 186.22

Rata-

rata 1.80 0.99 8.27 5.54 10 654.06 167.51

Standar

deviasi 0.23 0.02 0.77 1.64 2 787.17 18.09

4 A2B1 2.65 0.97 13.76 7.23 11 107.96 132.27

5 A2B2 2.28 0.98 11.29 6.72 12 895.38 171.91

6 A2B3 2.03 1.00 10.74 4.66 14 103.31 207.82

Rata-

rata 2.32 0.98 11.93 6.20 12 702.22 170.67

Standar

deviasi 0.31 0.02 1.61 1.36 1 506.99 37.79

7 A3B1 3.74 0.92 20.89 10.14 12 006.89 139.42

8 A3B2 3.52 0.94 16.82 6.98 14 005.78 168.77

9 A3B3 2.25 0.95 13.97 6.76 16 387.38 208.27

Rata-

rata 3.17 0.94 17.23 7.96 14 133.35 172.15

Standar

deviasi 0.80 0.02 3.48 1.89 2 193.03 34.55

Lampiran 2 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan kadar air papan

komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Kadar air

Source Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 17.857a 8 2.232 7.083 .000

Intercept 215.297 1 215.297 683.152 .000

Perlakuan *

Additif 1.233 4 .308 .978 .436

Perlakuan 12.528 2 6.264 19.876 .000

Additif 4.096 2 2.048 6.499 .005

Error 8.509 27 .315

Total 241.663 36

Corrected Total 26.366 35

a. R Squared = .677 (Adjusted R Squared = .582)

Page 28: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

16

Kadar air

Duncana,b

Jenis Perlakuan N Subset

1 2 3

1 12 1.79508

2 12 2.31825

3 12 3.22317

Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = .315.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Lampiran 3 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan kerapatan papan

komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Kerapatan

Source Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model .032a 8 .004 1.023 .443

Intercept 33.962 1 33.962 8571.497 .000

Perlakuan *

Additif .001 4 .000 .090 .985

Perlakuan .024 2 .012 3.047 .064

Additif .007 2 .003 .866 .432

Error .107 27 .004

Total 34.101 36

Corrected Total .139 35

a. R Squared = .233 (Adjusted R Squared = .005)

Kerapatan

Duncana,b

Kadar Additif N Subset

1

1 12 .95500

3 12 .97008

5 12 .98875

Sig. .226

Page 29: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

17

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = .004.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Lampiran 4 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan daya serap air papan

komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Daya serap air

Source Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 642.560a 8 80.320 17.508 .000

Intercept 5782.360 1 5782.360 1260.424 .000

Perlakuan *

Additif 20.195 4 5.049 1.100 .376

Perlakuan 556.298 2 278.149 60.630 .000

Additif 66.068 2 33.034 7.201 .003

Error 123.866 27 4.588

Total 6548.787 36

Corrected Total 766.426 35

a. R Squared = .838 (Adjusted R Squared = .790)

DSA

Duncana,b

Jenis Perlakuan N Subset

1 2 3

1 12 8.27267

2 12 11.93258

3 12 17.81567

Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 4.588.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Page 30: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

18

Lampiran 5 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan pengembangan tebal

papan komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: Pengembangan tebal

Source Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 122.833a 8 15.354 3.849 .004

Intercept 1611.246 1 1611.246 403.926 .000

Perlakuan *

Additif 5.419 4 1.355 .340 .849

Perlakuan 51.029 2 25.515 6.396 .005

Additif 66.385 2 33.193 8.321 .002

Error 107.702 27 3.989

Total 1841.782 36

Corrected Total 230.536 35

a. R Squared = .533 (Adjusted R Squared = .394)

Pengembangan tebal

Duncana,b

Jenis Perlakuan N Subset

1 2

1 12 5.53783

2 12 6.20292

3 12 8.32942

Sig. .422 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 3.989.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Page 31: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

19

Lampiran 6 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan lentur papan

komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: MOE

Source Type III Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 191924489.478a 8 23990561.185 12.501 .000

Intercept 5621633303.913 1 5621633303.913 2929.303 .000

Perlakuan * Additif 7781035.372 4 1945258.843 1.014 .418

Perlakuan 73390091.227 2 36695045.614 19.121 .000

Additif 110753362.879 2 55376681.439 28.856 .000

Error 51815766.523 27 1919102.464

Total 5865373559.914 36

Corrected Total 243740256.001 35

a. R Squared = .787 (Adjusted R Squared = .724)

MOE

Duncana,b

Jenis Perlakuan N Subset

1 2 3

1 12 10654.05625

2 12 12701.37233

3 12 14133.34742

Sig. 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 1919102.464.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Page 32: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

20

Lampiran 7 Data hasil analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan patah papan

komposit plastik

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: MOR

Source Type III Sum

of Squares df Mean Square F Sig.

Corrected Model 23285.306a 8 2910.663 14.306 .000

Intercept 1041620.618 1 1041620.618 5119.501 .000

Perlakuan *

Additif 2209.854 4 552.464 2.715 .051

Perlakuan 328.949 2 164.474 .808 .456

Additif 20746.503 2 10373.252 50.984 .000

Error 5493.457 27 203.461

Total 1070399.381 36

Corrected Total 28778.763 35

a. R Squared = .809 (Adjusted R Squared = .753)

MOR

Duncana,b

Jenis Perlakuan N Subset

1

1 12 166.14692

2 12 170.66617

3 12 173.48600

Sig. .245

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 203.461.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000.

b. Alpha = .05.

Page 33: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

21

Lampiran 8 Gambar papan komposit plastik

keterangan:

A1 = Serbuk:plastik (40:60)

A2 = Serbuk:plastik (50:50)

A3 = Serbuk:plastik (60:40)

A1 A2 A3

Page 34: PAPAN KOMPOSIT PLASTIK DARI LIMBAH PADAT … · 2 Diagram rata-rata kerapatan papan komposit plastik 6 3 Diagram rata ... Plastik jenis ini diberi kode 2 dan biasanya dipakai untuk

22

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Tuban pada tanggal 19 Oktober 1992. Penulis merupakan

anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Juri dan Ibu Rusni. Penulis

lulus dari pendidikan dasar di SDN WotsogoIV tahun 2005, lalu melanjutkan ke

SMPN 1 Jatirogo dan lulus tahun 2008, dan melanjutkan ke tingkat SMA di

SMAN 1 Jatirogo dan lulus pada tahun 2011. Pada tahun 2011 penulis diterima di

Mayor Teknologi Hasil Hutan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SNMPTN

Undangan dan memperoleh beasiswa Bidik Misi.

Penulis mengikuti organisasi mahasiwa yaitu Himpunan Mahasiswa Hasil

Hutan (HIMASILTAN) tahun 2012 sebagai anggota Kelompok Minat

Biokomposit. Penulis juga aktif mengikuti berbagai kepanitiaan yang ada di

Fakultas Kehutanan, diantaranya divisi konsumsi Bina Corps Rimbawan (BCR)

2012/2013, divisi acara Forester Cup 2012/2013, Sekretaris KOMPAK DHH

2012/2013, HIMASILTAN Care divisi konsumsi tahun 2012/2013 dan 2013/2014,

Up Grading HIMASILTAN sebagai bendahara I tahun 2013/2014, The 5th Fortex

2013 sebagai divisi konsumsi dan The 6th Fortex 2014 sebagai divisi acara dan

lain sebagainya. Penulis pernah melaksanakan Praktek Pengenalan Ekosistem

Hutan (PPEH) 2013 di Cilacap-Baturaden dan Praktek Pengelolaan Hutan (PPH)

2014 di Hutan Pendidikan Gunung Walat Sukabumi, Taman Nasional Halimun

Salak (TNGHS), KPH Cianjur, Pabrik Gondorukem Sindangwangi, serta Praktek

Kerja Lapang (PKL) di PT. Kutai Timber Indonesia Probolinggo (PT. KTI) pada

19 Januari–19 Maret 2015.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana, penulis

melakukan penelitian dengan judul Papan Komposit Plastik dari Limbah Padat

Pengolahan Kayu Putih di bawah bimbingan Bapak Dr Ir Dede Hermawan, MSc

dan Prof Dr Ir Subyakto, MSc.